KOSMICZNA I KONTROWERSYJNA SŁAWA W TRZECH LITERACH

Pomimo swojej krótkiej żywotności i wciąż rozwijającej się kariery, bohater naszego dzisiejszego wpisu podbił cały świat- sławę zyskał dzięki swoim rozmiarom i wadze odkryć, które można było dokonać dzięki niemu. Wciąż udoskonalane urządzenie wzbudza różne opinie, jednak nie ukrywajmy- znacząco wpłynęło na rozwój fizyki i astronomii. Poznajcie największą maszynę na świecie, która bez przerwy pojawia się w mediach masowych. 

Tak jak zawsze, zaczniemy od wyjaśnienia podstawowych terminów. LHC to skrót od słów Large Hadron Collider. Oznacza to po prostu Wielkiego Zderzacza Hadronów. Celem początkowym projektu podpisanego w 1994 roku, było odzwierciedlenie warunków, jakie miały miejsce na początku Wszechświata. Z czego składa się owa maszyna? Główne i ważne elementy umieszczone są...pod ziemią! Konkretyzując, głębokość jego położenia to średnio 100 metrów. Liczby wahają się jednak między 175 metrami, (pod Jurą) a 50 w pobliżu Jeziora Genewskiego. U niektórych może pojawić się teraz pytanie- dlaczego akurat pod powierzchnią? Gdy nie wiadomo, o co chodzi, to chodzi o pieniądze. W sumie tu wiadomo, ale i tak finanse odegrały znaczącą rolę- okazało się, że podziemna inwestycja jest o wiele tańsza, niż wynajem na ziemi. Ponadto, kwestia bezpieczeństwa- cofając się wgłąb historii, można zauważyć, że nieważne, jakbyśmy coś chronili- zawsze zostanie zniszczone, czy to przez człowieka, czy to przez przyrodę. LHC jest jednym z najbardziej skomplikowanych i najdroższych urządzeń stworzonych przez ludzkość. Szkoda byłoby je stracić, więc w ten sposób, ryzyko dostania się nieupoważnionej osoby, zostało zmniejszone do minimum. Dodatkowo, powierzchnia ziemi idealnie osłania konstrukcję przed niespodziewanymi czynnikami szkodzącymi. (np. promieniowanie słoneczne) Tunel o średnicy 27 km ma kształt torusa.

http://www.extremetech.com/

Ważną funkcję pełnią również detektory. Ich rozmiary także zadziwiają. Największy z nich o nazwie ATLAS jest długi na 46 metry, jego średnica wynosi 25 metrów, a waga- 7 ton. Detektory mają kształt walca. Elektromagnesy to kolejny element budujący LHC. Tym razem są one 15- metrowymi urządzeniami o wadze 35 ton. Podczas, gdy Wielki Zderzacz Hadronów ogłosił przerwę w swojej działalności, dołączano do niego nowe elektromagnesy. Starych nie pozbywano się, a przeprowadzano na nich remonty. Jest ich aż 10 tysięcy, co sprawia, że są zróżnicowane- oktupole, dipole, kwadrupole i wiele więcej. Wszystkie magnesy wsparte są na ogromnej wielkości dźwigarach. Oprócz tego, maszyna składa się z czujników, które błyskawicznie wykrywają jakiekolwiek, nawet minimalne wzrosty napięcia sieci. A teraz połączmy wszystko w spójną całość i wyjaśnijmy, jak działa cały system.

Cząstkom, (protony powstałe z wodoru) które mają trafić do LHC, nadaje się odpowiednio dużą prędkość w mniejszych akceleratorach. Później, z prędkością światła i ogromną energią poruszają się w dwóch rurach Wielkiego Zderzacza Hadronów w przeciwnych kierunkach. W konkretnie ustalonych miejscach wprowadza się je na 1 tor, gdzie zderzają się ze sobą. Proces ten prowadzi do powstawania nowych cząstek. Za pomocą wcześniej wspomnianych detektorów, czynności te rejestruje się, a następnie przesyła do rozbudowanego centrum komputerowego. Tam przyjmuje się je, analizuje i prowadzi nad nimi badania. Pracownie, do których są wysyłane, są rozmieszczone na całym świecie.

Czego udało się już dokonać w tak skomplikowanej machinie? Jednym z najważniejszych badań było odkrycie bozonu Higgsa i to właśnie na nim w głównej mierze się skupiono. Aby lepiej zrozumieć fenomen jego odnalezienia, wyjaśnijmy, czym on tak właściwie jest. Jego istnienie zostało przewidziane przez Petera Higgsa, nim udowodniono to na faktach. Najprościej mówiąc- dzięki tej cząstce, wszystko co tylko istnieje, posiada masę. Według modelu standardowego, bozon Higgsa żyje bardzo krótko, a następnie rozpada się na wiele innych cząstek. W sierpniu 2011 roku, na konferencji Lepton-Photon, która odbyła się w Bombaju, podano wyniki badań przeprowadzonych nad tym projektem. Pod koniec tego samego roku, detektory CMS i ATLAS zarejestrowały większą intensywność w przedziale 124-125 GeV/c² (elektronowoltów). Naukowcy wysnuli 2 możliwe hipotezy: albo jest to szum, albo... cząstka Higgsa! 4 lipca 2012 roku, po wielu badaniach, udało się ogłosić istnienie bozonu, wraz z niezbitymi dowodami. Rok później, ostatecznie potwierdzono fakt, a po niedługim czasie, przyznano Nagrodę Nobla dla Petera Higgsa i Francoisa Englerta.

cząstka Higgsa
www.businessinsider.com

Czy w międzyczasie pracowano nad innymi koncepcjami? Owszem! 8 listopada 2011 roku, zauważono rzadkie zjawisko- rozpad mezonu Bs na 2 miony:

Kwestia ta będzie brana pod uwagę przez naukowców podczas lustracji teorii supersymetrii.
Już 3 lata później, konkretnie mówiąc- 10 października 2014 roku, wykryto mezon Ds3*(2680)-, który jest cząstką subatomową. Zwróciła uwagę badaczy Uniwersytetu w Warwick. Uważają, że łatwo jest ją zbadać, a ponadto zmieni podejście ludzi do tego, jak działają siły w jądrze atomu. Miesiąc później (19 listopada) odkryto 2 nowe cząstki elementarne, które składają się z 3 kwarków. Zalicza się je do rodziny barionów i również nie żyją długo- zaledwie milionową milionowej części sekundy. To tylko część z sukcesywnie zakończonych badań- wszystkie interesujące Was dane są udostępnione publicznie na oficjalnym portalu CERN. 

Badacze zajmujący się opracowywaniem informacji pobranych przez LHC mają w planach wiele innych projektów. Pomimo ogromu przeprowadzonych doświadczeń, naukowcy uważają, że to dopiero początek i maszyna będzie funkcjonować jeszcze 20 lat. Nadal prowadzone będą m.in. prace nad cząstką Higgsa, antymaterią czy zbadaniem zupełnie innych, nowych cząsteczek. Nie wszyscy naukowcy światowej sławy popierają jednak rozwój Wielkiego Zderzacza Hadronów. O kim mowa? Chociażby o moim autorytecie- Stephenie Hawkingu, który stwierdził, że Wszechświat może doświadczyć katastrofalnego rozpadu, jednak my nie będziemy w stanie tego nawet zobaczyć. Liczna grupa badaczy uważa to stwierdzenie za niczym niepopartą hipotezę i nie należy jej traktować poważnie. W jaki sposób miałoby dojść do potencjalnej zagłady? Hawking uważa, że człowiek próbując wytworzyć w LHC niewielkie czarne dziury, sam sprowadza na siebie nieszczęście. Stworzenie czarnych dziur ma na celu zbadanie innych wymiarów, co byłoby ogromnym krokiem z zakresu fizyki kwantowej. Czy takie eksperymenty mogą stanowić destrukcję dla Ziemi? Odpowiedź znajdziecie w tym linku: HasTheLargeHadronColliderDestroyedTheWorldYet.com

www.boston.com

Wielki Zderzacz Hadronów jest wciąż dopracowywaną maszyną i jedną z najlepszych inwestycji człowieka. Za pomocą pobranych stamtąd informacji, można odkryć wiele ważnych dla nauki cudów, a należy pamiętać,że nie każdy drogi projekt rozwijał się w takim tempie. (np. ISS)

Weronika Olimpia

Related Items kosmos